合肥企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)500元全包(云原生到底解決什么問題)云原生數(shù)據(jù)庫,
Underlay 網(wǎng)絡(luò)是底層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),具有低延遲、可靠、安全等特性這些特性能滿足一些延時敏感的應(yīng)用業(yè)務(wù)需求、提供優(yōu)質(zhì)的用戶體驗以及有效管理和保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源,通常應(yīng)用在延時敏感、防火墻安全管控中:延時敏感的應(yīng)用:。
某些特定行業(yè)或應(yīng)用(如金融交易、實時視頻傳輸?shù)龋W(wǎng)絡(luò)延遲非常敏感在這種情況下,Underlay 網(wǎng)絡(luò)可以提供更低的延遲,通過直接控制物理和鏈路層的連接來減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間這種低延遲的特性使得 Underlay 網(wǎng)絡(luò)成為滿足這些應(yīng)用需求的理想選擇。
防火墻安全管控:在集群中,防火墻通常用于管理南北向通信,即集群內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信為了實現(xiàn)安全管控,防火墻需要對通信流量進(jìn)行檢查和過濾,并對出口通信進(jìn)行限制在這種情況下,通過 Underlay 網(wǎng)絡(luò)的 IPAM 對應(yīng)用固定出口 IP 地址,可以更好地管理和控制集群與外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信,提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。
隨著數(shù)據(jù)中心私有云的不斷普及,Underlay 網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重要組成部分,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,以提供更高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸和更好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾砟芰?1跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的 IP 地址分配需求。
筆者最近在使用 Underlay 網(wǎng)絡(luò)時,遇到了這樣的場景:有一個集群,但集群的節(jié)點分布在不同地區(qū)或數(shù)據(jù)中心,一些節(jié)點的區(qū)域只能使用子網(wǎng) 10.6.1.0/24,一些節(jié)點的區(qū)域只能使用子網(wǎng) 172.16.2.0/24, 在此背景下,
當(dāng)一個應(yīng)用跨子網(wǎng)部署副本時,要求 IPAM 能夠在不同的節(jié)點上,為同一個應(yīng)用下的不同 Pod 分配出與子網(wǎng)匹配的 IP 地址,且能正確運行對此,希望能通過 IP 地址管理(IPAM)實現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的 IP 分配,為應(yīng)用程序提供靈活的部署和擴展性。
該場景的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下:
通過上述場景,在 Underlay 網(wǎng)絡(luò)下,同一應(yīng)用的不同副本之間實現(xiàn)跨域網(wǎng)絡(luò)的 IP 地址分配是生產(chǎn)場景中常見且需要去解決的需求開源社區(qū)中的一個 Kubernetes 的 IPAM 插件項目:Spiderpool,帶來一種全新的解決方案,它可以靈活而智能地實現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的 IP 分配。
,一起來了解一下02全新解決方案:SpiderpoolSpiderpool (https://github.com/spidernet-io/spiderpool) 是一個 Kubernetes 的 IPAM 插件項目,其主要。
針對于 Underlay 網(wǎng)絡(luò)的 IP 地址管理需求而設(shè)計,能夠為任何兼容第三方 IPAM 插件的 CNI 項目所使用而基于跨越網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的 IP 分配是 Spiderpool 的一個重要功能支持,同時它還包括應(yīng)用 IP 地址固定、IP 地址自動彈性擴縮容、多網(wǎng)卡、雙棧支持等特點。
更多說明參考 Spiderpool 功能 (https://github.com/spidernet-io/spiderpool/blob/main/README-zh_CN.md) 介紹03環(huán)境為演示 Spiderpool 的跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)域分配 IP 的能力,筆者準(zhǔn)備了一套跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的集群,并為節(jié)點打上可用的子網(wǎng)標(biāo)簽,以下是所使用的集群信息:。
以下是筆者集群的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D:
04安裝根據(jù) Spiderpool 的官方文檔: https://github.com/spidernet-io/spiderpool/blob/main/docs/usage/get-started-macvlan-zh_CN.md 搭建了一套 Multus 、Macvlan、Veth 、Spiderpool 的環(huán)境,以下是根據(jù)自身環(huán)境已創(chuàng)建的 SpiderSubnet 實例:
以下示例中將會創(chuàng)建 Multus 的 network-attachment-definition 配置: macvlan-conf,其中:master:在此示例用接口 ens192 作為 master 的參數(shù),注意的是跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)的不同節(jié)點的接口名稱需一致,此參數(shù)應(yīng)與集群節(jié)點上的接口名稱匹配。
05創(chuàng)建 IPPoolsSpiderpool 的 CRD:SpiderIPPool 提供了 nodeAffinity 字段,當(dāng) Pod 在某個節(jié)點上啟動,嘗試從 SpiderIPPool 分配 IP 時,若 Pod 所在節(jié)點符合該 nodeAffinity 設(shè)置,則能從該 SpiderIPPool 中成功分配出 IP,否則無法從該 SpiderIPPool 中分配出IP。
依據(jù)如上所述,使用如下的 Yaml,創(chuàng)建 2 個 SpiderIPPool,它們將為不同節(jié)點上的 Pod 提供 IP 地址。
06創(chuàng)建應(yīng)用以下的示例 Yaml 中, 會創(chuàng)建一個 daemonSet 應(yīng)用,其中:ipam.spidernet.io/ippool:用于指定 Spiderpool 的 IP 池,可以設(shè)置多個 IP 池用作備選池,Spiderpool 會按照 "IP 池數(shù)組" 中元素的順序依次嘗試分配 IP 地址,在節(jié)點跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的場景分配 IP 時,如果應(yīng)用副本被調(diào)度到的節(jié)點,符合第一個 IP 池的 _**IPPool.spec.nodeAffinity**_ 注解, Pod 會從該池中獲得 IP 分配,如果不滿足,Spiderpool 會嘗試從備選池中選擇 IP 池繼續(xù)為 Pod 分配 IP ,直到所有備選池全部篩選失敗。
可以通過[備選池](https://github.com/spidernet-io/spiderpool/blob/main/docs/usage/ippool-multi.md) 了解更多用法v1.multus-cni.io/default-network:
用于指定 Multus 的 NetworkAttachmentDefinition 配置,會為應(yīng)用創(chuàng)建一張默認(rèn)網(wǎng)卡。
完成創(chuàng)建后,可以發(fā)現(xiàn) Pod 的 IP 屬于 Pod 所在節(jié)點的子網(wǎng)內(nèi),所對應(yīng)的 IP 池為應(yīng)用的不同副本分配了 IP 地址。
跨網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的 Pod 與 Pod 之間的通訊情況:
07 結(jié)論經(jīng)過測試:不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的 Pod 能夠通過 Pod IP、clusterIP、nodePort 等方式通信,Spiderpool 可以很好地實現(xiàn)基于跨越網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的 IP 分配需求本文作者 :楊濤。
現(xiàn)任「DaoCloud 道客」云原生網(wǎng)絡(luò)測試工程師